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特种工程机械液压系统的污染控制
[摘要]液压系统的污染是液压系统产生故障的主要原因。因此,对于特种工程机械,必须有特殊的液压系统污染控制措施。本文针对这一情况,从设计和制造两个方面分析了特种工程机械液压系统污染控制的措施和方法。
[关键词]特种机械液压污染控制
随着工程技术的不断发展,在各种工程机械中,液压技术得到了越来越广泛的应用,随着与自动控制技术的紧密结合,电液控制系统近年来更是迅猛发展,是在机械行业中发展最快的技术之一。故障的出现意味着巨大的经济损失并影响任务的成败,有些军用车辆关键时刻的故障影响已经不能仅仅用经济损失来衡量。所以对此问题的研究很有必要。
一、液压系统污染的产生
液压系统污染物,是指混杂在工作介质内对系统可靠性和元件寿命有害的各种物质,主要有固体颗粒、水、空气等。液压系统污染物进入系统的主要方式有:
残留污染:主要是指在液压系统的安装、生产过程中,液压元件、附件、液压管路中残留的污染物,过程中没有进行清洗或彻底清洗。可以说,液压系统尚未工作就存在原始污染物。
侵入污染:主要指在液压系统工作过程中,周围环境中的污染物通过各种渠道侵入液压系统。主要途径是通过液压系统的油箱、液压缸与外部环境直接接触的部分、吸油管路、液压泵和各密封处等。
生成污染:主要是指液压系统在工作过程中,由于元件的运动产生摩擦、磨损和密封件老化等原因,液压系统自行生成的污染物。
二、设计上控制液压系统污染的措施产品的设计质量决定了产品的固有质量,在设计上应对污染控制有总体的构思。它包括以下主要方面的措施:
选择污染耐受度较好的控制方式:根据要求,选择合理的控制方式,在满足系统各项指标前提的条件下,尽量选择污染耐受度较好的控制方式。
如果没有太多的动态响应要求,尽量选用开关阀控制系统;在有动态响应要求的电液控制系统中,在频率响应允许的情况下,尽量通过控制方式和控制软件的优化,采用电液比例系统替代电液伺服系统,提高整个系统的污染耐受度。
提高系统出厂清洁度要求:为了适应特种工程机械液压系统的特点,确定系统出厂清洁度的时候应采用降额设计,这样会大大提高液压系统的寿命和可靠性。
滤油器的选用:根据确定的系统污染度等级,选定相应精度的滤油器。在选择滤油器时,也应该采用降额设计,使滤油器的精度和流量有一定的余度;在重要元件前应增加滤油器,设计时注意滤油器的安装方式和位置,必须便于清洗和更换;滤芯堵塞时需要自动报警,同时主过滤器应选用双筒过滤器能够实现不间断更换。
油箱设计:油箱是液压污染物侵入的一个主要环节,因此设计上需要特别注意。
主要应注意的间题有以下几点:
(1)即使工程机械的总体布局非常困难,仍应将油箱安排在便于清洗和更换油夜的部位。(2)特种工程机械油箱材料原则上采用不锈钢。
(3)应安装油位油温检测装置,最好设有自动报警系统,保证系统工作的正常。
(4)油箱底部应设立集渣槽,便于固体的沉积和清理。
(5)管路连接设计:如果条件允许,建议采用扩口或卡套式密封结构,避免焊接带来的氧化皮和焊渣的可能性,另外可以减少密封件。管路设计上尽量减少弯管、接头和软管的数量,并留有取样口,便于使用过程中检测。
排气设计:应在系统最高点设计排气孔,以利于调试和使用维